建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 道路桥梁 Roads and Bridges 第44卷第 1期 2017年1月
基 于 梁 格 法 的 简 支 桥 梁 承 载 能 力 评 定
臧 程
(中铁 十九局 集 团第 三 工程有 限公 司 ,沈 阳 110136)
[摘 要 ]文章针对某一宽简支桥梁,采用梁格法建立此桥梁的有限元模型,通过荷载试验静动载与理论值对比分析,研
究采用梁格法理论分析与实测值的区别。对比分析梁格 法有限元模型计算所得的结果与试验结果,发现梁格法可有效地确定
出桥 梁关键截面的挠度和内力。利用本方法进行的荷载试验计算值与试验值相吻合,其结果对类4~.Y-程有一定参考借鉴的
价值。
[关键词 ]梁格法 ;承载能力评定 ;荷载试验 ;简支桥梁
[中图分类号 ]U441;U448.33 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2017)01q2133—02
Evaluation Based on Carrying Capacity of Bridge
Sim ply Supported Beam G rid M ethod
Zang Cheng
[Abstract]For a wide simply supported bridge,articles grillage method using a finite element model ofthis bridge,dynamic load
analysis and coMParison of the theoretical values of static load test,study grillage method of theoretical analysis and found worthy of
distinction.CoMParative analysis and experimental results on grillage method finite element model calculated and found grillage method
can effectively determine the deflection and internal force of bridge critical section.Load Test and experimental values calculated using the
present method is relatively consistent,the result of a reference for similar projects have a certain value.
[Keywords]grillage method;carrying capacity assessment;load test;simply supported bridge
1 工程概况
成都某公路大桥主桥为全长 100m 的预应力混凝土简支小
箱梁,采用两幅桥的结构形式。其跨径组合4x25m,桥梁总
宽度 40m,主桥单幅箱梁截面采用单箱多室截面。该桥一个
断面 共有 14片箱梁,箱梁高 1.4m,箱梁问间距2.8m,纵 向
通过现浇湿接缝的方式连接成为整体。采用梁格法建立跨径
25m,宽20m的宽简支梁的有限元模型,通过理论结果与实
际状况进行比较分析,评定此宽桥的承载能力。桥梁下部采
用柱式桥墩,桩基础。此试验桥跨立面图及控制截面断面图
如图 1,2。
一
一
图1 主桥结构立面示意
2 荷载试验原理及方法
试验荷载效率系数 叩表示测试截面的内力 与设计 内力
的接近程度,在评定桥梁主体质量和受力变形等能否达到
设计标准时,加载效率需要满足试验荷载效率要求的标准
公式为 :
叩 南 ㈩
其中, 表示设计取用的冲击系数。城 .A级荷载作用。
本次试验共需4辆总重均为350kN的载重车加载。前轴和中轴
间距3.6m,中轴和后轴间距 1.4m。荷载效率系数 一般介于
0.95~1.05之间。
根据实际情况及依据最不利加载原则得到的计算分析结
果,主桥以华阳侧第 1跨建立模型作为试验对象,本文选取的
控制截面位于边跨0.5L处。根据试验截面计算内力,通过试
收稿日期:2016-09-30
作者简介:臧程 (1982一),女,辽宁辽阳人,工程师,主要研究方
向为铁路及公路工程施工。
验内力计算出荷载效率系数。在工况1下,跨中截面正载弯矩
最大控制内力为7665.93kN·m,共分3级加载,效率系数分别
为0.53、0.78和0.96。本试验工况主要检验主桥边跨中截面承
受正弯矩的承载能力。试验加载载位布置方案采用4辆360kN
载重车,在桥面排成4列,加载车辆横向布置图如图2,纵向
布置图如图3所示。 20oo
图2 40m桥梁支点截面示意
图3 第3级加载车辆纵向布置示意
3 有限元分析模型
因该桥采用的是双幅桥梁结构形式,故本次计算选择了
梁格法进行建模计算分析。加载车辆荷载需按计算布置在恰
当位置,使试验荷载效率系数满足要求。所以,有限元模型
的计算结果需反映出此桥梁结构细部的内力、应变和挠度等
测试指标。由计算结果得到该桥本次荷载试验截面应选择正
弯矩最大的跨中截面作为荷载试验的控制性截面。在左偏和
右偏工况下,梁格有限元模型的位移变形图如图4,5所示,最
大分别为3.02cm和2.37cm。
4 静载试验数据分析
通过对荷载试验理论值和现场实测值对比分析,从而准
确评判此桥梁结构的承载能力和计算原理的可靠性。应力测
试方法和流程如图6,位移测试流程和方法为观测数据 一计算
机 一分析处理。
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第44卷第 1期 2017年1月 道路桥梁 Roads and Bridges 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
图4 左偏工况位移变形图
(计算机截图)
5 静载试验数据分析
图5 右偏工况位移变形图
(
基于梁格法的简支桥梁承载能力评定(论文).pdf